干劲微型蓄电池再利用拆御综合性废水正确处理工艺正确处理顶目
项目概况
该项目位于湖南省长沙市,是国家“新能源汽车动力蓄电池回收利用试点”项目,年处理退役动力电池1万吨(主要为磷酸铁锂电池)。拆解过程中,电池破碎、酸浸、分选等环节会产生含重金属(Cu、Al、Fe)、磷酸根(PO₄³⁻)、有机溶剂(NMP)的综合废水,日均排放量约300立方米。原废水成分复杂,传统工艺难以稳定达标,企业亟需一套“全流程协同处理”方案。
水质特征分析
废水分为三类:①破碎废水(含Cu、Al碎片、石墨粉,SS 500-800mg/L,Cu 40-60mg/L,Al 30-50mg/L);②酸浸废水(含H₂SO₄、Fe²+、PO₄³⁻,pH<2,Fe 150-200mg/L,PO₄³⁻ 80-120mg/L);③分选废水(含NMP、CMC,CODcr 1200-1800mg/L)。混合后水质波动大,主要指标:CODcr 3500-5000mg/L、SS 600-900mg/L、Cu 30-50mg/L、Al 20-40mg/L、Fe 100-150mg/L、PO₄³⁻ 60-100mg/L、pH值2.0-3.0。
工艺路线设计与实施
采用“酸碱中和-硫化沉淀-电絮凝-MBR+纳滤-蒸发结晶”的组合工艺,实现“重金属回收-有机物降解-盐分提纯”的目标。
耐酸碱结合与巨资属大概悠长岁月中:设制结合池2座,串连作业。首位级添加白灰乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,清除大方面Fe³+(转换成Fe(OH)₃悠长岁月中);第二点级添加氢被氧化的钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+转换成氢被氧化的物悠长岁月中。结合想法日期30min,悠长岁月中池用到辐流式细胞术,表面上加热器端差1.0m³/(m²·h)。该单园巨资属清除率达70%以下,pH动态平衡在7.5-8.0。
塑炼石雕文化乳浊液长度我们要除高价属:主要是因为氢阳极氧化的物石雕文化乳浊液对Cu²+的我们要除不恢复原状,软件设置塑炼反映槽2台,活性污泥脱水塑炼钠(Na₂S,活性污泥脱水量1.2倍系统理论量),使Cu²+出现塑炼铜(CuS)石雕文化乳浊液(溶度积远大于氢阳极氧化的物)。反映时期20min,出液Cu浓硫酸浓度调至0.5mg/L下例。塑炼活性污泥经压滤后,送货到贵黑色金属质冶炼厂二手回收利用铜,年二手回收利用量约12吨,商业价值约60万余元。
电斜板凝固池除去磷酸根与剩于天价属:选取铁参比电级电斜板凝固池裝置,参比电级排距2cm,工作电流比热容10A/m²,体现用时30min。钛电极环节中,阳极发生Fe²+,金属件电极发生OH⁻,Fe²+被腐蚀为Fe³+,与PO₄³⁻出现磷酸铁(FePO₄)凝固,另外气体吸附剩于天价属阳离子。电斜板凝固池对PO₄³⁻除去率达95%综上所述,喷水PO₄³⁻盐浓度降下来5mg/L下类。
MBR+纳滤淬硬层净化处理:电水解酸化池留水量進入MBR体统(更好面积120m³,膜通量12L/(m²·h)),除去累计有机会化学物与SS,留水量CODcr降下来80mg/L下列。MBR产水经纳滤(NF)体统(挤占碳原子式量200Da),除去二价铝离子与大碳原子式有机会化学物,产水進入挥发晶粒标段。
汽化心得出售浓盐酸钠:所采用物理过热蒸气再进行压缩(MVR)汽化器,过热蒸气耗损仅为0.15吨/吨水。纳滤产水汽化提液后,冷却水心得拥有饱和度99%的浓盐酸钠,年出售量约200吨,颜值约二十万元。汽化母液重返中合池,以免再次环保问题。
运行效果与创新点
项目投运后,出水Cu≤0.1mg/L、Al≤0.2mg/L、Fe≤0.5mg/L、PO₄³⁻≤0.5mg/L、CODcr≤50mg/L,全面优于《电池工业污染物排放标准》。资源化方面,年回收铜12吨、硫酸钠200吨,创造收益约80万元。
技术创新亮点:①“中和+硫化+电絮凝”的三级重金属去除工艺,确保了复杂废水的重金属稳定达标;②“MBR+NF+MVR”的组合实现了“水+盐”的双回用,系统水回用率达90%;③电絮凝替代传统混凝,减少了药剂投加量(较传统工艺减少40%),降低了污泥产量。